PENGARUH PENAMBAHAN KI PADA MEDIA 2 ...

88
i SKRIPSI PENGARUH PENAMBAHAN KI PADA MEDIA 2% NaCl TERHADAP INHIBISI KITOSAN PADA KOROSI TINPLATE (HALAMAN JUDUL) FIRMAN ARDYANSYAH NRP 1411 100 025 Dosen Pembimbing Dra. Harmami, M.S. JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2015

Transcript of PENGARUH PENAMBAHAN KI PADA MEDIA 2 ...

i

SKRIPSI

PENGARUH PENAMBAHAN KI PADA MEDIA

2% NaCl TERHADAP INHIBISI KITOSAN

PADA KOROSI TINPLATE (HALAMAN JUDUL)

FIRMAN ARDYANSYAH

NRP 1411 100 025

Dosen Pembimbing

Dra. Harmami, M.S.

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2015

ii

SCRIPT

EFFECT OF KI ADDITION TO 2% NaCl

MEDIA ON THE CHITOSAN INHIBITION ON

TINPLATE CORROSION (HALAMAN JUDUL)

FIRMAN ARDYANSYAH

NRP 1411 100 025

Supervisor

Dra. Harmami, M.S.

CHEMISTRY DEPARTMENT FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2015

v

PENGARUH PENAMBAHAN KI PADA MEDIA 2%

NaCl TERHADAP INHIBISI KITOSAN PADA KOROSI

TINPLATE

Nama : Firman Ardyansyah

NRP : 1411100025

Pembimbing :Dra. Harmami, M.S.

Abstrak

Pengaruh penambahan KI pada media 2% NaCl

terhadap inhibisi kitosan pada korosi Tinplate telah diteliti

dengan menggunakan metode pengurangan berat dan

polarisasi potensiodinamik. Hasil penelitian ini menunjukkan

bahwa penambahan 40 mg/L KI mengakibatkan terjadinya

efek sinergis optimum antara kitosan dan KI dalam

menginhibisi korosi Tinplate dalam media 2% NaCl yang

ditunjukkan dengan kenaikan nilai persentase efisiensi

inhibisi. Pada penelitian ini dihitung efisiensi inhibisi dengan

menggunakan blanko media korosi 2% NaCl dan media

korosi 2% NaCl + 10 mg/L kitosan. Persentase efisiensi

inhibisi dengan blanko media korosi 2% NaCl + 10 mg/L

kitosan menunjukkan %EI tertinggi pada penambahan 40

mg/L KI yaitu sebesar 80,41% dan nilai persentase efisiensi

inhibisi yang dihitung dengan blanko media korosi 2% NaCl

menunjukkan bahwa efek sinergis antara kitosan dengan KI

optimum pada penambahan 40 mg/L KI dengan nilai % EI

sebesar 86,50 %.

Kata kunci : Inhibisi korosi, Tinplate, KI-, kitosan

vi

EFFECT OF KI ADDITION TO 2% NaCl MEDIA ON

THE INHIBITION OF CHITOSAN ON TINPLATE

CORROSION

Name : Firman Ardyansyah

NRP : 1411100025

Advisor Lecturer :Dra. Harmami, M.S.

Abstract

The influence of the addition of KI at 2% NaCl media

on the inhibition of chitosan on tinplate corrosion have been

studied by using weight loss method and potentiodynamic

polarization. The results showed that the addition of 40 mg / L

KI resulting optimum synergistic effect between chitosan and

KI to inhibit tinplate corrosion in 2% NaCl media that

indicated by the increase of the percentage of inhibition

efficiency. In this study, the inhibition efficiency calculated

using 2% NaCl corrosion media 2% NaCl corrosion media +

10 mg / L of chitosan as a blank. The percentage of inhibition

efficiency with blank 2% NaCl corrosion media + 10 mg / L

chitosan showed the highest %EI on addition of 40 mg / L of

KI in the amount of 80.41% and the percentage of inhibition

efficiency values were calculated using 2% NaCl corrosion

media as a blanko shows that the synergistic effect between

chitosan and KI are optimum when 40 mg / L of KI added in

corrosion media with 86.50% of inhibition efficiency .

Keywords: Corrosion inhibition, Tinplate, KI, Chitosan

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah penulis sampaikan kepada

Allah SWT. Karena atas Rahmat dan karunia-Nya penulis

dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh

Penambahan KI pada Media 2% NaCl Terhadap Efisiensi

Inhibisi Kitosan pada Korosi Tinplate“

Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan banyak

terima kasih kepada :

1. Dra. Harmami, MS sebagai dosen wali sekaligus

pembimbing skripsi yang selalu memberikan saran

dan bimbingan selama penyusunan naskah skripsi ini.

2. Dr. rer.nat, Fredy Kurniawan, M.Si selaku kepala

laboraturium Instrumentasi dan Sains Analitik yang

menyediakan fasilitas laboraturium selama penelitian.

3. Hamzah Fansuri, M.Si., Ph.D selaku ketua jurusan

yang memberi fasilitas selama penyusunan skripsi.

4. Orang tua yang selalu memberikan semangat dan doa.

5. Teman-teman Chem11its serta senior jurusan Kimia

yang selalu memberikan semangat dalam penyusunan

skripsi.

6. Semua pihak yang tidak mungkin bisa penulis

sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa dalam penyususnan skripsi

ini tidak lepas dari kekurangan. Untuk itu penulis

mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun.

Semoga skripsi ini dapat menginspirasi dan bermanfaat bagi

penulis dan pembaca.

Surabaya, 8 Juli 2015

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…………………………………………i

HALAMAN JUDUL .............................................................. ii LEMBAR PENGESAHAN ................................................... iv Abstrak .................................................................................... v Abstract .................................................................................. vi KATA PENGANTAR ......................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................. xi DAFTAR GAMBAR ............................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN…………………………….……….xv

BAB I ...................................................................................... 1 PENDAHULUAN .................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .............................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ......................................................... 4

1.3 Tujuan ........................................................................... 4

1.4 Batasan Masalah ........................................................... 5

BAB II ..................................................................................... 7 TINJAUAN PUSTAKA ......................................................... 7

2.1 Tin Plate ........................................................................ 7

2.2 Garam Dapur (NaCl) ..................................................... 8

2.2.1 Garam Dapur (NaCl) yang Mengandung Yodium . 8

2.3 Korosi ............................................................................ 9

2.3.1 Pengertian Korosi ................................................... 9

2.3.2 Tinjauan Termodinamika ..................................... 10

2.3.3 Tinjauan Kinetika ................................................. 10

2.3.4 Metode Pengukuran Laju Korosi ......................... 11

2.3.5 Korosi pada Tinplate ............................................ 13

2.3.6 Metode Pengendalian Korosi ............................... 15

2.4 Inhibitor Korosi ........................................................... 16

2.4.1 Efisiensi Inhibisi .................................................. 17

2.5 Kitosan Sebagai Inhibitor............................................ 18

2.6 Adsorpsi Inhibitor ....................................................... 19

x

2.6.1 Termodinamika Adsorpsi ..................................... 21

2.7 Pengaruh KI terhadap Inhibisi Inhibitor ..................... 22

BAB III ................................................................................. 25 METODOLOGI PENELITIAN ............................................ 25

3.1 Alat dan Bahan ............................................................ 25

3.1.1 Alat ....................................................................... 25

3.1.2 Bahan ................................................................... 25

3.2 Prosedur Kerja ............................................................ 25

3.2.1 Preparasi Spesimen Tinplate .................................... 25

3.2.2 Pembuatan Larutan 2% NaCl sebagai Media Korosi

...................................................................................... 25

3.2.3 Pembuatan Larutan 3% Asam Asetat ................... 25

3.2.4 Pembuatan Media Korosi 2% NaCl dengan

Kandungan 10 mg/L Kitosan ........................................ 26

3.2.6 Metode Pengurangan Berat .................................. 26

3.2.7 Metode Polarisasi Potensiodinamik ..................... 26

BAB IV ................................................................................. 29 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................. 29

4.1 Pengaruh Penambahan KI terhadap Laju Korosi ........ 29

4.1.1 Metode Pengurangan Berat .................................. 29

4.1.2 Metode Polarisasi Potensiodinamik ..................... 34

4.2 Mekanisme Adsorpsi Kitosan Tanpa dan dengan

Adanya KI ......................................................................... 42

BAB V .................................................................................. 47 KESIMPULAN DAN SARAN ............................................. 47

5.1 Kesimpulan ................................................................. 47

5.2 Saran ........................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA ........................................................... 49 LAMPIRAN ......................................................................... 57

BIODATA PENULIS………………………………….…...82

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data laju korosi menggunakan metode

pengurangan berat……………………………30

Tabel 4.2 Hasil pengukuran polarisasi potensiodinamik

tinplate dalam berbagai variasi media……….36

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ektrapolasi Tafel pada Diagram Polarisasi.13

Gambar 2.2 Tahap awal proses korosi pada tinplate dalam

larutan NaCl…..……………………………14

Gambar 2.3 Proses Korosi serius pada tinplate dalam

larutan NaCl………………………………..14

Gambar 2.4 Struktur Kitosan……………………………18

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara laju korosi dengan

variasi konsentrasi KI…………………...…31

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara persentase efisiensi

inhibisi yang dihitung dengan blanko larutan

2% NaCl+10 mg/L kitosan dengan variasi

KI…......……………………………………32

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi

yang dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl

dengan variasi konsentrasi KI……………...33

Gambar 4.4 Kurva polarisasi potensiodinamik tinplate

dengan inhibitor kitosan 10 mg/L tanpa dan

dengan adanya KI………………………….34

Gambar 4.5 Grafik hubungan arus korosi (icorr) dengan

variasi media……………………………….37

Gamabr 4.6 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi

yang dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl

+ 10 mg/ L kitosan dengan variasi konsentrasi

KI…………………………………………..38

Gambar 4.7 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi

yang dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl

dengan variasi konsentrasi KI……………...40

Gamabr 4.8

Mekanisme protonasi atom N pada molekul

kitosan dengan ion H+ yang ada pada media

korosi……………………………………….43

Gambar 4.9 Mekanisme penggantian kation H+ dengan

molekul kitosan (terjadinya fisisorpsi)…….43

xiii

Gambar 4.10 Proses terjadinya kemisorpsi molekul kitosan

pada permukaan logam tinplate……………44

Gambar 4.11 Terjadinya interaksi elektrostatik antara

permukaan tinplate dengan molekul

kitosan……………………………………...45

Gambar 4.12 Adsorpsi secara kimia ( kemisorpsi) kitosan

pada permukaan tinplate setelah terjadinya

interaksi elektrostatis…….………………...45

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengalengan makanan merupakan teknologi yang

berkembang pesat seiring dengan banyaknya permintaan

konsumen terhadap makanan cepat saji (Ismail & Sumadjo,

2003). Teknologi pengemasan makanan dengan menggunakan

kaleng mulai berkembang pesat pada abad ke 18 (Julianti &

Nurminah, 2006). Banyak inovasi mengenai material yang aman

dan dapat diaplikasikan untuk digunakan sebagai bahan kaleng

makanan. Sampai saat ini, material logam yang sering digunakan

untuk bahan kaleng pengemas makanan adalah baja, timah,

kromium, dan alumunium. Bahan-bahan logam tersebut, dibuat

paduan logam seperti tinplate (baja yang dilapisi dengan lapisan

timah yang sangat tipis), baja yang dilapisi kromium atau sering

dikenal dengan electrolytic chromium-coated steel (Da-Hai. dkk,

2011), aluminium dan black plate (Smith & Hui, 2004). Namun

penggunaan black plate, yang merupakan lembaran baja tipis

yang dikurangi ketebalannya dalam keadaan dingin dan baja yang

dilapisi dengan krom jarang digunakan dalam pengalengan

makanan. Bahan black plate sangat mudah terkorosi dalam

suasana lembab. Walaupun baja yang dilapisi krom memiliki

kelebihan yaitu ketahanannya dengan suhu yang relatif tinggi,

namun penggunaan krom yang merupakan logam berat berbahaya

akan mengkontaminasi makanan yang dikemas (Smith & Hui,

2004). Material yang aman serta sering digunakan sebagai

material kaleng pengemas makanan adalah tinplate (Yuyun &

Gunarsa, 2011).

Walaupun tinplate dapat dikatakan aman untuk material

kaleng kemasan makanan, namun tetap saja ada resiko yang dapat

timbul. Resiko yang dapat timbul yaitu adanya reaksi oksidasi

dari timah yang terkandung pada tinplate yang menyebabkan

terkontaminasinya bahan makanan oleh timah. Walaupun timah

tidak tergolong dalam logam yang beracun, namun dalam dosis

yang besar dapat menyebabkan gangguan pencernaan serius.

2

(Boogaard, dkk, 2003). Proses oksidasi atau korosi pada tinplate

disebabkan terjadinya interaksi antara material tinplate dengan

bahan makanan yang dikemas pada kaleng tinplate. Hal itu

dikarenakan pada makanan umumnya mengandung garam seperti

NaCl dan elektrolit lain dengan jumlah yang lebih sedikit (Da-

Hai, dkk, 2012).

Adanya masalah korosi kaleng tinplate yang disebabkan

oleh interaksi kaleng tinplate dengan garam yang terkandung di

dalam makanan, mendorong banyak inovasi mengenai cara

pencegahan korosi pada tinplate dengan menggunakan larutan

NaCl sebagai lingkungan buatan yang mewakili bahan makanan

yang terkemas dalam kaleng tinplate. Penelitian yang pernah

dilakukan yaitu penggunaan rare earth klorida yaitu CeCl3.7H2O

sebagai inhibitor (Arenas, 2002). CeCl3.7H2O terbukti dapat

menjadi inhibitor korosi yang efektif bagi tinplate. Namun,

peningkatan jumlah inhibitor yang ditambahkan akan

menurunkan nilai efisiensi inhibisi, dikarenakan bertambahnya

ion Cl-. Selain itu, telah diteliti pula penggunaan madu aracia

sebagai inhibitor pada tinplate dalam media larutan NaCl 3%

(Radojcic, dkk, 2008). Dalam penelitian tersebut, madu aracia

terbukti dapat menjadi inhibitor korosi pada tinplate. Namun,

Efisiensi inhibisi yang dihasilkan maasih relative rendah yaitu

83%.

Baru-baru ini, telah diteliti mengenai penggunaan Kitosan

sebagai inhibitor korosi pada tinplate. Kitosan merupakan hasil

dari proses deasetilasi kitin yang diisolasi melalui kulit hewan

crustacea seperti udang, kepiting, ketam serta dapat juga diisolasi

dari serangga ataupun jamur (Morimoto dkk, 2003). Penelitian 5

tahun terakhir menunjukkan bahwa kitosan efektif digunakan

sebagai inhibitor korosi pada berbagai macam logam seperti

penggunaan kitosan sebagai inhibitor baja lunak pada lingkungan

air gambut yang efisiensi inhibitornya mencapai 93,66% (Erna

dkk, 2011), penggunaan kitosan sebagai inhibitor korosi tembaga

pada lingkungan HCl 0,5 M dengan nilai efisiensi inhibisi 92 %

(Mahmoud & El-Haddad, 2013), dan juga pemanfaatan kitosan

sebagai inhibitor korosi pada aluminium di lingkungan asam

3

dengan nilai efisiensi inhibisi sebesar 81,3% (Abdallah dkk,

2013). Selain keunggulannya yang dapat dimanfaatkan sebagai

inhibitor pada bermacam logam, serta aman apabila diaplikasikan

pada produk makanan, maka dimungkinkan kitosan dapat

diaplikasikan sebagai inhibitor korosi pada kaleng makanan

(tinplate). Di tahun 2014, diteliti mengenai penggunaan kitosan

sebagai inhibitor korosi Tinplate dalam lingkungan larutan NaCl

3% (Wijayanto, 2014). Pada penelitian tersebut dihasilkan

efisiensi sebesar 91, 83%. Nilai tersebut merupakan nilai efisiensi

yang paling baik dibanding nilai efisiensi inhibitor dari

penelitian-penelitian sebelumnya.

Pada aplikasinya, penggunaan larutan NaCl murni

sebagai media korosi kurang mewakili keadaan sebenarnya. Pada

bahan makanan, umumnya digunakan garam yang mengandung

iodin (garam konsumsi) dan bukan menggunakan garam murni.

Sesuai standar Standar Nasional Indonesia Nomor 01-3556-2000

mengenai garam konsumsi beryodium, garam konsumsi

mengandung iodin dalam bentuk KIO3 dengan jumlah minimal

30 ppm dan maksimal 80 ppm (BSNI, 2000). Selain dalam bentuk

KIO3, pada beberapa negara-negara maju digunakan KI sebagai

sumber iodin (Cahyadi,2008). Dalam makanan, jumlah iodin

yang terkandung kemungkinan lebih rendah dari kandungan iodin

dalam garam konsumsi yang ditambahkan. Hal itu bergantung

pada proses pengolahannya. Makanan umumnya dipanaskan

untuk memperoleh kematangan. Proses pemanasan pada makanan

dapat menurunkan kadar iodin sebesar 36,6% sampai 86,1 %

(Cahyadi, 2008). Sehingga proses pemanasan makanan kalengan

sebelum dikemas memungkinkan terjadinya penurunan kadar

iodin. Selain itu fakor yang menyebabkan terjadinya pengurangan

konsentrasi Iodin adalah faktor kelembapan udara, waktu

penyimpanan, adanya logam terutama besi, kandungan air, dan

cahaya (Cahyadi,2007).

Ditinjau dari peristiwa korosi, adanya iodin dalam suatu

media korosi dapat membantu meningkatkan efisiensi inhibisi

suatu inhibitor dibandingkan adanya ion halida lain (Umoren dkk,

2008). Beberapa penelitian membuktikan efek kenaikan efisiensi

4

inhibisi suatu inhibitor karena adanya iodin pada logam, inhibitor

dan media korosi yang berbeda-beda. Telah diteliti bagaimana

efek iodin terhadap inhibisi polyacrylamide pada besi dalam

lingkungan asam sulfat. Penelitian tersebut membuktikan bahwa

semakin banyak konsentrasi iodin akan meningkatkan nilai

efisiensi. Tanpa iodin, efisiensi polyacrylamide sebesar 72% dan

terjadi kenaikan sebesar 92 % pada konsentrasi 5mM KI (Umoren

dkk, 2010). Telah diteliti pula bagaimana efek adanya iodin

terhadap inhibisi senyawa purin pada korosi baja SS 304 dalam

media HCL 1 M yang dapat menaikkan efisiensi inhibisi dari

77,14% menjadi 92,01% serta dapat menurunkan laju korosi

hingga 2,96 mmpy (Anoraga dkk, 2011). Iodin juga dapat

meningkatkan efisiensi inhisi fenilhidrazin heterosiklik pada

korosi baja karbon dalam media asam sulfat dari 83,2%

meningkat menjadi 99,2 % dengan adanya KI sebesar 0,2 mM

(Raphael dkk, 2013).

Adanya perbedaan kadar Iodin dalam makanan kaleng

akibat pengaruh berbagai faktor mendorong penulis untuk

meneliti bagaimana pengaruh konsentrasi iodin pada garam

konsumsi terhadap tinplate dengan adanya kitosan sebagai

Inhibitor.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan beberapa penelitian di atas, pemberian

Iodida dalam garam untuk makanan kaleng dapat mempengaruhi

efisiensi inhiibisi suatu inhibitor. Oleh karena itu peneliti perlu

mengetahui bagaimana pengaruh konsentrasi KI dalam media 2%

NaCl terhadap korosi tinplate sebagai kaleng pengemas makanan.

1.3 Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui

konsentrasi KI optimum yang dapat digunakan dalam media 2%

NaCl + Kitosan yang menghasilkan efisiensi inhibisi terbesar.

5

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah dari penelitian ini adalah digunakan 7

variasi konsentrasi KI yaitu 0 mg/L; 30 mg/L; 40 mg/L; 50 mg/L;

60 mg/L; 70 mg/L; dan 80 mg/L sesuai dengan konsentrasi KI

pada garam dapur yang diatur dalam SNI Nomor 01-3556-2000

dengan kondisi suhu ruang.

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tin Plate

Tinplate merupakan paduan bahan yang terdiri dari

lembaran besi atau baja tipis yang dilapisi dengan timah untuk

mencegah pengkaratan (Bammou, et al., 2011) . Lapisan baja tipis

yang biasa digunakan sebagai tinplate yaitu baja berjenis baja

karbon lunak (Da-Hai dkk, 2012). Pada tinplate, timah murni

dilapiskan pada dua bagian sisi lapisan baja, sehingga pada

kaleng makanan timah melapisi bagian dalam dan luar kaleng

makanan (Blunden & Wallace, 2003)

Tinplate mengandung timah putih yang dilapiskan

sebagai anti korosi. Penggunaan timah putih sebagai pelapis

kaleng makanan didasarkan atas sifat daya racun timah yang

relative kecil. Namun logam timah merupakan salah satu jenis

logam berat yang dapat berakibat terhabatnya reaksi metabolism

tubuh apabila terjadi kontaminasi antara produk pangan kaleng

dengan timah. Menurut CODEX, jumlah maksimal timah dalam

makanan adalah 250 mg/kg. Jumlah timah yang dikonsumsi

manusia mencapai 1,5-3,8 mg untuk orang yang mengkonsumsi

banyak makan yang terkontaminasi timah. Tubuh manusia

mempunyai dosis minimal racun timah, yaitu 5-7 mg/kg berat

bedan. Apabila lebih atau mendekati angka tersebut, manusia

akan mengalami keracunan. Tanda awal keracunan timah adalah

mual-mual dan muntah. Pada keracunan timah dengan kadar

tinggi akan menyebabkan kematian (Julianti & Nurminah, 2006).

Ditinjau dari efek jangka panjang, kontaminasi logam

berat seperti timah pada makanan juga dapat mengakibatkan efek

jangka panjang seperti gangguan sistem syaraf, penghambatan

pertumbuhan, gangguan reproduksi, rentan terhadap infeksi,

kelumpuhan, kematian dini, dan penurunan kecerdasan pada anak

(Darmono, 2001)

8

2.2 Garam Dapur (NaCl)

Garam NaCl atau disebut garam dapur memiliki wujud

bubuk padatan kristal dengan warna putih. NaCl memiliki berat

molekul sebesar 58,44 g/mol dengan nilai titik didik sebesar

1413oC . NaCl reaktif dengan agen pengoksidasi, asam dan logam

(sciencelab, 2010).

Garam dapur ( NaCl) selain berfungsi sebagai perasa asin

pada makanan (Prianto, 1987), juga berfungsi sebagai pengawet

alami. Hal itu didasarkan sifat garam yang dapat menyerap air

(Astuti, 2006). Penyerapan air dalam bahan makanan yang ingin

diawetkan oleh NaCl secara tidak langsung menyebabkan

dehidrasi sel mikroorganisme pada makanan. NaCl juga mampu

mengurangi kandungan oksigen di dalam larutan sehingga

menyebabkan mikroorganisme di dalamnya kekurangan oksigen

sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme dalam

makanan yang dapt menyebabkan makanan tidak awet (Fardiaz &

Suliantari, 1988).

2.2.1 Garam Dapur (NaCl) yang Mengandung Yodium

Yodium merupakan suatu unsur hara yang dibutuhkan

oleh tubuh untuk proses biosintesis hormon tiroid yang

beryodium. Kekurangan yodium menyebabkan berbagai macam

permasalahan, yaitu pembesaran kelenjar gondok, kretinisme,

penurunan tingkat kecerdasan dan yang lebih berat adalah terjadi

gangguan pada otak dan pendengaran serta kematian pada bayi

(Cahyadi, 2008).

Melihat pentingnya kegunaan yodium, maka diberbagai

negara menginstruksikan adanya penambahan yodium pada

garam konsumsi. Di Indonesia, instruksi mengenai penambahan

yodium terhadap garam konsumsi tertuang pada keputusan

presiden no 69 tahun 1994 tentang garam beryodium. Untuk

kandungan yodium yang ada pada garam konsumsi, para pelaku

industri garam harus memenuhi standar yang diatur oleh SNI No.

01-3556 tahun 1994 dan permenkes no.77/1995 mengenai

kandungan yodium standar pada garam konumsi yaitu 30-80 ppm.

9

Industri garam umumnya menggunaka spesi yodium

berupa kalium iodat dan kalium iodide. Sesuai SNI, tentunya

banyak industri garam sudah memenuhi kandungan yodium yang

disyaratkan. Namun nyatanya, banyak penelitian mengatakan

bahwa yodium yang dikonsumsi masyarakat masih kurang dari

standar yang ditentukan (Cahyadi ,2007). Hal itu dimungkinkan

pengaruh dari sifat KI atau KIO3 yang ditambahkan serta kurang

tepatnya penanganan bahan sehingga dimungkinkan kandungan

yodium berkurang atau bahkan hilang.

Menurut Cahyadi (2007) berkurangnya kandungan

iodium pada garam dipengaruhi banyak faktor seperti paparan

sinar matahari atau suhu tinggi mengakibatkan terjadinya

pengurangan kandungan yodium pada garam. Selain itu, suhu

pemasakan juga memiliki pengaruh terhadap pengurangan

kandungan yodium. Faktor kelembapan udara, kandungan air

serta lama penyimpanan juga berpengaruh pada kandungan

yodium pada garam. Semakin lama garam disimpan, maka dapat

terjadi penurunan kadar yodium yang begitu banyak.

2.3 Korosi

2.3.1 Pengertian Korosi

Peristiwa korosi merupakan proses kerusakan suatu

logam maupun alloy yang diakibatkan adanya interaksi antara

material dengan lingkungannya. Korosi tidak dapat dihindari

namun dapat dicegah dengan berbagai macam metode seperti

coating, penggunaan inhibitor korosi dan sebagainya (Shaw &

Kelly, 2006)

Proses korosi mengakibatkan banyak kerugian. Salah satu

kerugian yang serius adalah pada aspek ekonomi. Konsekuensi

yang timbul adalah adanya pergantian material terkorosi secara

besar-besaran, adanya proses perbaikan pada material atau

peralatan korosi yang mengakibatkan berhentinya proses

produksi. Selain masalah ekonomi, akibat yang dapat timbul dari

korosi adalah tingginya resiko keamanan dan kesehatan.

(Jones,1996)

10

2.3.2 Tinjauan Termodinamika

Ditinjau dari aspek termodinamika, suatu keadaan energi

tinggi memiliki kecenderungan berubah menuju tingkat energi

yang lebih rendah. Mengacu pada prinsip tersebut, maka mudah

atau tidaknya suatu logam untuk mengalami korosi dapat

diidentifikasi. Cara yang dapat dilakkan yaitu dengan melihat

nilai energi bebasnya (∆G). Logam yang memiliki ∆G negatif

akan mudah terkorosi, sedangkan logam dengan ∆G positif akan

lebih sulit terkorosi.

Nilai ∆G dapat ditentukan dengan menggunakan

persamaan berikut:

∆G-∆Go = RT ln K (2.1)

Dimana T merupakan suhu dlaam kelvin, R merupakan konstanta

molar gas (8,3145 J/mol K), dan K merupakan ketetapan

kesetimbangan.

Nilai ∆G dapat diasosiasikan dengan potensial

elektrokimia sesuai persamaan berikut:

∆G= -n F e (2.2)

Dimana n merupak jumlah elektron yang ditukar saat reaksi, F

merupakan konstanta Faraday (96500 C/mol) dan E merupakan

potensial elektrokimia. Ditinjau secara termodinamika, sesuai

dengan persamaan energi bebas, maka korosi dapat dipengaruhi

beberapa faktor yaitu suhu, potensial elektrokimia dan jumlah

mol (Jones D. A., 1996).

2.3.3 Tinjauan Kinetika

Hukum faraday terkait kuat dengan peristiwa korosi. Hal

itu disebabkan karena pada proses korosi terjadi produksi dan

konsumsi elektron. Dari peristiwa tersebut tentunya terdapat

aliran elektron dari dan menuju antarmuka yang bereaksi dan

dapat ditentukan laju alirannya atau disebut arus dengan satuan

ampere (I). Tiap satu ampere diartikan terjadinya aliran 6,2 x 1018

11

elektron tiap detiknya. Menurut persamaan Faraday, arus

berbanding lurus dengan massa spesimen yang mengalami reaksi.

Hukum Faraday dinyatakan pada persamaan berikut:

(2.3)

(Jones, 1996)

2.3.4 Metode Pengukuran Laju Korosi

Laju dari suatu proses korosi dapat diketahui dengan

menggunakan dua metode. Metode tersebut yaitu metode

Pengurangan berat atau sering disebut weight gain loss (WGL)

Method, Metode Polarisasi Potensiodinamik dan metode

elektrokimia.

1. Metode Pengurangan Berat

Pada metode pengurangan berat, material yang

akan diidentifikasi di timbang beratnya sebelum dikenakan

media pengkorosi dan sesudah dikenakan media

pengkorosi pada kurun waktu tertentu. Selanjutnya

digunakan rumus berikut untuk menentukan laju korosi.

Laju korosi dapat dihitung dengan menggunakan metode

pengurangan masa apabila nilai positif.

(2.4)

Keterangan:

R = Laju korosi (mm/year)

D = Density (gr/cm3)

ΔW = Berat yang hilang (gram)

T = Waktu (jam)

A = Luas permukaan (cm2)

K = Konstanta (8,76 x 104)

(Aziz dkk, 2012)

12

2. Metode Polarisasi Potensiodinamik

Polarisasi potensiodinamik merupakan metode

analisis korosi yang digunakan untuk mengetahui nilai arus

korosi dan potensial korosi. Pada metode ini, digunakan

sistem alat 3 elektroda yang disambungkan di potensiostat

dan output data di computer berapa grafik tafel. Elektroda

yang digunakan yaitu elektroda kerja yang merupakan

elektroda yang akan diteliti, elektroda bantu berupa logam

inert seperti platina atau karbon yang berfungsi untuk

mengangkut arus dalam rangkaian pada penelitian, dan

elektroda acuan yang digunakan sebagai titik dasar

pengukuran pada elektroda kerja. Elektroda acuan biasanya

menggunakan elektroda kalomel jenuh.

Prinsip dari metode polarisasi potensiodinamik

adalah memberikan suatu potensial lebih baik potensial

positif maupun negatif persatuan waktu. Dalam polarisasi

potensiodinamik, dikenal istilah polarisasi katodik dan

polarisasi anodik. Polarisasi katodik terjadi apabila

elektroda kerja diberi potensial negatif. Sebaliknya, apabila

elektroda kerja diberi potensial positif maka akan terjadi

polarisasi anodik. Pada proses kerjanya, saat dilakukan

scan dari potensial negatif sampai positif, saat elektroda

kerja diberi potensial negatif, elektroda kerja mengalami

reaksi reduksi yang ditunjukkan dengan gradient negatif.

Reaksi berlangsung terus sampai arus reduksi bernilai nol

pada potensial tertentu yang disebut potensial korosi.

Selanjutnya elektroda kerja akan mengalami reaksi oksidasi

yang ditunjukkan dengan gradient positif pada grafik

setebelah kanan.

Output yang didapatkan dari pengukuran parameter

korosi dengan metode polarisasi potensiodinamik adalah

berupa diagram polarisasi seperti pada Gambar 2.1.

Selanjutnya dilakukan ekstrapolasi Tafel sehingga

didapatkan nilai potensial korosi Ecorr, Slope Katodik (bc),

dan slope anodik (ba) (Hoang, 2007).

13

Gambar 2.1Ektrapolasi Tafel pada Diagram Polarisasi

Potensiodinamik (Hoang, 2007)

2.3.5 Korosi pada Tinplate

Peristiwa korosi pada tinplate (Gambar 2.2) diawali

dengan terjadinya korosi lokal pada lapisan timah melalui celah

pada lapisan timah dengan reaksi sebagai berikut:

Reaksi Anodik:

Sn → Sn2+

+ 2e (2.5)

Sn2+

→ Sn4+

+ 2e (2.6)

Reaksi katodik:

O2+2H2O+4e→4OH− (2.7)

(Xia dkk, 2012)

Setelah itu, terjadi proses oksidasi pada lapisan Fe yang

pada awalnya terlapisi dengan timah dan karena hasil korosi

lokalan menghasilkan celah yang mengakibatkan terrjadinya

korosi pada lapisan Fe sesuai persamaan berikut:

14

Reaksi Anodik:

F e→Fe2+

+2e (2.8)

Fe2+

→Fe3+

+e (2.9)

Reaksi Katodik:

O2+2H2O+4e→4OH− (2.10)

Dibawah kondisi banyaknya jumlah ion klorida, dapat

memicu pembentukkan FeOOH. Proses pembetukan γ-FeOOH

yang mungkin terjadi ditunjukkan pada reaksi berikut:

(Fe2+

, Fe3+

)+Cl−+OH

−→FeOCl (2.11)

Dibawah kondisi kering:

FeOCl→γ-FeOOH (2.12)

Selanjutnya, melalui celah yang dihasilkan dari korosi

lokal pada lapisan timah terjadi korosi secara berlanjutan pada

lapisan baja karbon seperti pada Gambar 2.3.

Gambar 2.2 Tahap awal proses korosi pada tinplate dalam larutan

NaCl

Gambar 2.3 Proses korosi serius pada tinplate dalam larutan

NaCl

(Da-Hai dkk, 2011)

FeOOH

FeOOH

15

2.3.6 Metode Pengendalian Korosi

Suatu proses korosi dapat dihambat dengan mengacu

pada 3 faktor yaitu faktor material, faktor interaksi antara material

dan logam, dan faktor lingkungan. Cara pengendalian korosi yang

dapat dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Pengendalian korosi dengan pemilihan Material

Pengendalian korosi dengan mengacu pada faktor

material dilakukan dengan cara Memilih material yang

cocok dalam lingkungan tertentu. Penggunaan material

harus disesuaikan dengan fungsinya. Misalnya material

yang digunakan untuk tangki penyimpan asam sulfat harus

menggunakan logam yang tahan asam seperti stainless

steel. Namun, pemilihan logam saja tidak cukup. Butuh

adanya treatment khusus agar bahan yang digunakan

memiliki waktu guna yang lebih lama sehingga dapat

menekan biaya penggantian material baru serta biaya

perbaikan (Utomo, 2009).

2. Pengendalian Interaksi antara Bahan dan Lingkungan

Penghambatan korosi dapat juga dilakukan dengan

menghambat interaksi antara bahan dan lingkungan.

Seperti metode pelapisan atau coating. Pelapisan pada

logam merupakan metode yang sering digunakan di

kehidupan sehari-hari seperti pelapisan pada pagar atau

pipa menggunakan cat agar material terlindungi kontak

dengan lingkungan yabg berpotensi menyebabkan korosi.

Namun, apabila terdapat pori pada lapisan cat yang sering

diakibatkan oleh kurang meratanya proses pengecatan atau

terkelupasnya lapisan cat, mengakibatkan cat dapat

tertembus udara atau substansi lain yang mengakibatkan

korosi sehingga proses korosi terjadi didalam lapisan cat.

Selain itu metode pelapisan yang lainnya yaitu metode

galvanisasi. Metode tersebut adalah metode pelapisan suatu

logam menggunakan logam lain yang lebih negatif (Erna

M. , 2011).

16

3. Pengendalian Lingkungan Korosif

Metode lain untuk perlindungan korosi adalah

mengendalikan lingkungan yang korosif dengan

menggunakan inhibitor. Penambahan inhibitor pada

lingkungan korosi dapat menurunkan laju korosi suatu

logam. Selain itu penggunaan inhibitor korosi dinilai

efisien karena jumlah inhibitor yang ditambahkan dalam

jumlah sedikit (Dalimunthe, 2004).

2.4 Inhibitor Korosi

Inhibitor korosi merupakan suatu senyawa yang dapat

memperlambat laju reaksi kimia. Suatu inhibitor ditambahkan

dalam lingkungan korosif untuk memperlambat reaksi korosi

antara lingkungan korosif dengan logam. Jenis Inhibitor korosi

dibagi menjadi 5 yaitu inhibitor pasifasi katodik,inhibitor pasifasi

anodik, inhibitor ohmik, inhibitor pengendapan dan inhibitor

organik (Dalimunthe, 2004).

A. Inhibitor Pasifasi Anodik

Inhibitor pasifasi anodik merupakan inhibitor

yang melindungi situs anoda atau dalam korosi dapat

dikatakan mencegah terjadinya reaksi oksidasi. Inhibitor

jenis ini akan membentuk zat tidak terlarut yang akan

melapisi logam dengan cara bereaksi dengan hasil

oksidasi dari logam. Inhibitor jenis ini contohnya NaOH

(Atmadja, 2010).

B. Inhibitor Pasifasi Katodik

Inhibitor pasifasi katodik bekerja dengan cara

bereaksi dengan ion hidroksil hasil reaksi reduksi dan

membentuk lapisan pada permukaan logam sehingga

mencegah terjadinya interaksi antara oksigen dengan

logam (Atmadja, 2010).

17

C. Inhibitor Ohmik

Inhibitor jenis ini dapat menaikkan nilai

hambatan pada suatu logam sehingga tahanan yang

dimiliki oleh logam dapat naik. Cara kerja dari inhibitor

ini adalah dengan membentuk film pada bagian

permuakaan suatu logam yang dilindungi (Dalimunthe,

2004).

D. Inhibitor Pengendapan

Inhibitor pengendapan merupakaan suatu

inhibitor berupa senyawa yang dapat membentuk film

yang dapat memperlambat reaksi reduksi maupun

oksidasi pada suatu logam, seperti silica (Erna, 2011).

E. Inhibitor Organik

Inhibitor organik merupakan suatu inhibitor

berupa senyawa organik yang bekertja dengan cara

membentuk senyawa kompleks yang dapat teradsorp

pada lapisan logam sebagai adsorben. Terbentuknya

senyawa kompleks pada inhibitor organik adalah adanya

ikatan kovalen koordinasi yang disebabkan adanya atom

belerang, nitrogen, dan oksigen yang merupakan kriteria

suatu senyawa organik bisa atau tidak dijadikan

inhibitor korosi (Dalimunthe, 2004).

2.4.1 Efisiensi Inhibisi

Efisiensi inhibisi merupakan suatu parameter untuk

mengetahui tingkat efisiensi kinerja suatu inhibitor dalam

menginhibisi reaksi korosi. Penentuan efisiensi inhibisi

ditentukan menggunakan persamaan (2.13) dan (2.14) bergantung

pada metode penentuan laju korosi yang digunakan dalam

penelitian.

Untuk nilai efisiensi inhibisi dengan metode pengurangan

berat, dapat dihitung dengan cara sebagai berikut :

18

(2.13)

Dimana W1 merupakan berat yang hilang dalam media tanpa

adanya inhibitor dan W2 merupakan berat yang hilang dalam

media dengan adanya inhibitor.

(Aziz dkk, 2012)

Penentuan nilai efisiensi inhibisi dengan metode polarisasi

potensiodinamik, dapat menggunakan persamaan:

(2.14)

Dimana merupakan densitas arus korosi blanko dan

merupakan densitas arus sample yang diberi perlakuan atau

variasi.

(Firmansyah, 2011)

2.5 Kitosan Sebagai Inhibitor

Kitosan (gambar 2.3) merupakan suatu polimer organik

yang didapatkan dari isolasi kitin yang selanjutnya dilakukan

proses deasetilasi (Morimoto dkk, 2003).

Gambar 2.4 Struktur kitosan

19

Kitosan memiliki wujud padat dan berwarna putih.

Kitosan tidak larut dalam air namun larut dalam pelarut organik

seperti asam asetat. Kitosan tidak memiliki sifat korosif

(sciencelab, 2010)

Di bidang korosi, kitosan banyak diteliti sebagai inhibitor

korosi pada logam. Ada banyak penelitian mengenai pemanfaatan

kitosan sebagai inhibitor korosi logam seperti pada baja lunak,

tembaga, aluminium dan pada tinplate. Telah diteliti mengenai

penggunaan kitosan sebagai inhibitor korosi pada baja lunak

dalam media korosi air gambut. Penelitian tersebut menghasilkan

Efisiensi inhibisi kitosan sebesar 93,66 %, memenuhi adsorpsi

isotermal Langmuir, dan jenis adsorpsi kitosan pada permukaan

baja lunak termasuk kemisorpsi yang bersifat spontan (Erna dkk,

2011). Penelitian lain menunjukkan bahwa kitosan memiliki

efisiensi inhibisi yang tinggi, yaitu sekitar 92% pada logam

tembaga dalam media korosi HCl 0,5 M dan memenuhi

isothermal adsorpsi Langmuir (Mahmoud & El-Haddad, 2013).

Efisiensi inhibisi sebesar 81,33% dihasilkan oleh kitosan pada

logam aluminium dalam media HCl 0,5 M dan memenuhi

adsorpsi isotermal temkin serta berlangsung reaksi secara spontan

(Abdallah dkk, 2013). Di tahun 2014, wijayanto meneliti

penggunaan kitosan sebagai inhibitor korosi tinplate dalam

lingkungan 3% NaCl yang menghasilkan nilai efisiensi inhibisi

sebesar 91,83% dan memenuhi adsorpsi isotermal Langmuir

(Wijayanto, 2014).

2.6 Adsorpsi Inhibitor

Proses inhibisi korosi oleh molekul inhibitor termasuk

proses kimia permukaan. Sehingga melibatkan proses adsorpsi

dalam prosesnya . Adanya lapisan pada permukaan suatu logam

akibat adanya proses adsorpsi yang membuat terhambatnya

proses korosi suatu logam (Solehudin & Untung, 2009) . Adsorpsi

inhibitor pada logam dapat terjadi secara kimia maupun fisika.

Adsorpsi kimia (kemisorpsi) terjadi karena adanya suatu reaksi

kimia yang menyebabkan terbentuk ikatan kimia yang sangat kuat

dan sangat sulit dilepaskan kembali (Ngandayani, 2011) .

20

Sedangkan adsorpsi fisika (fisisorpsi) terjadi karena adanya

interaksi fisik (adanya interaksi elektrostatis) antara inhibitor dan

logam (Suardana, 2008). Untuk mengetahui jenis adsorpsi yang

terjadi pada suatu inhibitor dengan logam yang diinhibisi dapat

dilakukan dengan fitting model isotermal adsorpsi. Dalam

penelitian inhibitor korosi, sering digunakan 3 jenis model

adsorpsi isotermal yaitu:

A. Adsorpsi Isotermal Freundlich

Pola adsorpsi Freundlich dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan freundlich

(2.15)

Plot antara θ vs C akan menghasilkan kurva yang apabila nilai

koefisien korelasinya (R2) nilainya mendekati 1 maka dapat

disimpulkan sistem sesuai dengan adsorpsi Isotermal Freundlich

dan dapat dinyatakan bahwa inhibitor mengalami fisisorpsi

(Restiawan & Harmami, 2013)

B. Adsorpsi Isotermal Langmuir

Pola adsorpsi Langmuir dapat ditentukan dengan

menggunakan persamaan berikut:

(2.16)

Kurva antara C/ θ dengan C akan menghasilkan regresi linier

yang apabila nilai koefisien korelasi (R2) bernilai mendekati 1,

maka dapat dikatakan sistem mengikuti adsorpsi isotermal

Langmuir (Restiawan & Harmami, 2013). Adsorpsi Isotermal

Langmuir berlaku pada permukaan homogen dan cocok dengan

molekul yang teradsorpsi secara kimia (kemisorpsi) (Handayani

& Sulistiyono, 2009)

21

C. Adsorpsi Isotermal Temkin

Adsorpsi isothermal temkin berlaku pada permukaan

heterogen (Handayani & Sulistiyono, 2009). Untuk menentukan

pola adsorpsi temkin, digunakan persamaan berikut:

ln K C = a θ (2.17)

dimana K merupakan konstanta kesetimbangan reaksi adsorpsi, C

merupakan konsentrasi larutan, a merupakan parameter interaksi

dan θ merupakan permukaan yang terlapisi. Untuk menentukan

adsorpsi isotermal temkin, plot θ vs log C. Selanjutnya apabila

data yang diplot menghasilkan kurva lurus (linear) maka dapat

disimpulkan isotermal temkin sesuai untuk sistem tersebut dan

dapat dikatakan adsorpsi terjadi secara kemisorpsi (Abdallah dkk,

2013).

2.6.1 Termodinamika Adsorpsi

Ditinjau dari fungsinya, aspek termodinamika merupakan

suatu parameter untuk menjelaskan fenomena adsorpsi dari

molekul inhibitor. Dengan meninjau secara termodinamika, dapat

diketahui nilai energy bebas adsorpsi ΔGads panas adsorpsi

(ΔHads), dan entropi adsorpsi (ΔSads). Dari nilai ΔGads dapat

diketahui spontanitas adsorpsi inhibitor terhadap logam. Nilai

(ΔHads) dapat memprediksi adsorpsi inhibitor terjadi secara

eksotermal atau endotermal serta dapat menentukan jenis adsorpsi

yang terjadi, fisisorpsi atau kemisorpsi (Noor & Al-Moubaraki,

2008).

Perhitungan untuk mengetahui aspek termodinamika pada

prosses korosi dapat ditentukan dengan persamaan berikut:

(2.18)

(2.19)

(2.20)

22

Nilai energy bebas dapat dihitung menggunakan

persamaan (2.18) . Nilai ΔKads diperoleh dari perhitungan adsorpsi

isotermal. Nilai ΔHads dapat diketahui menggunakan perhitungan

dari persamaan (2.19). Setelah diketahui nilai ΔGads dan ΔHads,

maka dapata diketahui nilai ΔSads menggunakan persamaan (2.20)

(Abboud dkk, 2009).

2.7 Pengaruh KI terhadap Inhibisi Inhibitor

KI merupakan suatu garam yang dalam sutu proses

inhibisi korosi dapat membantu kinerja inhibitor. Mekanisme

yang terjadi yaitu ion I yang memiliki elektronegatifitas rendah

cenderung teradsorb pada antarmuka logam/ larutan. Hal itu

membuat antarmuka logam/larutan bermuatan lebih negatif.

Inhibitor yang bermuatan positif akan lebih mudah ke permukaan

logam secara fisika dan setelah itu elektron bebas pada atom N

akan lebih mudah teradsorp secara kimia pada permukaan logam

dengan membentuk ikatan koordinasi (Anoraga dkk, 2011)

Telah diteliti efek ion I- pada berbagai logam dengan

jenis inhibitor yang berbeda. Penelitian dari Anoraga (2011)

membuktikan bahwa penambahan 0,1 Mm KI terbukti dapat

menaikkan presentase efisiensi inhibisi purin pada korosi logam

Stainless Steel 304 dalam media 1M HCl sebesar 14.8% dari

77,14% menjadi 92,01%. Penelitian lain membuktikan bahwa

efisiensi inhibisi polya crlamide pada korosi besi dalam media

korosi 0,5 M Asam Sulfat mengalami peningkatan optimum

setelah ditambah KI sebesar 5 mM, yaitu dari 72% menjadi 92%

(Umoren dkk, 2010). Selain itu, persentase efisiensi inhibisi

Fenilhidrazil heterosiklik pada korosi logam baja karbon dengan

media asam sulfat meningkat dengan adanya KI. Peningkatan

optimum terjadi saat ditambahkan 0,2 mM KI dengan

peningkatan persentase efisiensi inhibisi sebesar 16 % dari 83,2%

menjadi 99,2 % (Raphael dkk, 2013).

Pengaruh adanya ion I- akibat adanya penambahan KI

seperti yang dijelaskan dari beberapa penelitian disebabkan

karena ion I- mengakibatkan antarmuka logam dan larutan bersifat

lebih negatif sehingga terjadi interaksi elektrostatis yang

23

mengakibatkan muatan positif pada gugus amina kitosan hasil

dari reaksi protonasi lebih mudah mendekat ke permukaan logam

dan selanjutnya terjadi kemisorpsi antara inhibitor dengan logam

(Anoraga dkk, 2011). Menurut penelitian Anoraga dkk (2011),

adanya penambahan KI menyebabkan terjadinya adsorpsi ion I-

pada permukaan logam dikarenakan memiliki keelektronegatifan

lebih rendah. Proses adsorpsi Ion I- pada permukaan logam terjadi

secara kemisorpsi (Farag & Hegazy, 2013). Adanya ion I- yang

teradsorp di permukaan logam menyebabkan permukaan logam

bermuatan negatif sehingga memudahkan inhibitor yang bersifat

lebih positif mendekat pada antarmuka logam/larutan dan terjadi

interaksi elektrostatis . Dengan adanya interaksi elektrostatis

dapat memudahkan inhibitor untuk melakukan adsorpsi kimia

(kemisorpsi). Mahmoud dan El-Haddad (2013) dalam

penelitiannya mengatakan bahwa proses kemisorpsi terjadi karena

adanya interaksi donor aseptor antara pasangan elektron bebas

pada hetero atom pada molekul inhibitor dengan orbital d kosong

pada logam dengan mekanisme yang dinyatakan pada Persamaan

(2.21)

Cu + xCs Cu-xCsads (2.21)

Dimana Cs merupakan kitosan dan x merupakan jumlah molekul

kitosan yang teradsorb pada permukaan tembaga.

25

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah labu

ukur 1000 ml, labu ukur 250 ml, propipet, pipet gondok 25 ml,

pipet ukur 1 ml, pipet tetes, pinset, kaca arloji, gelas beker, neraca

analitik digital dan instrument Autolab AUT 84948 untuk uji

polarisasi potensiodinamik.

3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah agua

DM, asam asetat 98%, kitosan, KI p.a, Aseton, NaCl p.a dan

tinplate.

3.2 Prosedur Kerja

3.2.1 Preparasi Spesimen Tinplate

Untuk metode pengurangan berat, tinplate dipotong

hingga membentuk spesimen berukuran 3x3 cm2 dan untuk

metode polarisasi potensiodinamik, tinplate dipotong dengan

ukuran 4x1 cm2 lalu dilapisi dengan lem epoxy hingga

menyisakan 1x1 cm2 pada salah satu sisi spesimen tinplate yang

tidak dilapisi lem epoxy. Setelah itu dicuci dengan menggunakan

aquades dan dilanjutkan pencucian dengan menggunakan aseton

lalu dikeringkan. Spesimen tinplate yang belum diuji dibungkus

dengan aluminium foil.

3.2.2 Pembuatan Larutan 2% NaCl sebagai Media Korosi

NaCl pa ditimbang seberat 20 gram lalu dimasukkan

dalam labu ukur 1L dan ditambahkan aquades sampai tanda batas.

3.2.3 Pembuatan Larutan 3% Asam Asetat

Asam asetat 98% diambil 3,06 ml lalu dimasukkan ke

dalam labu ukur 100 ml dan ditambah aquades hingga tanda

batas.

26

3.2.6 Pembuatan Media Korosi 2% NaCl dengan Kandungan

10 mg/L Kitosan

Ditimbang 1 gram kitosan food grade dan dimasukkan

dalam labu ukur 100 ml lalu ditambahkan asam asetat 3% sampai

tanda batas. Larutan kitosan yang telah dibuat, diambil 1 ml dan

dimasukkan dalam labu ukur 1 liter kemudian ditambahkan

larutan 2% NaCl sampai tanda batas.

3.2.5 Pembuatan Media Korosi 10 mg/L Kitosan dengan

Variasi Konsentrasi KI

KI ditimbang dengan variasi massa KI (7,5 mg; 10 mg;

12,5 mg; 15 mg; 17,5 mg; 20 mg) dan dimasukkan ke dalam labu

ukur 250 ml lalu ditambahkan media korosi 10 mg/L Kitosan

sampai tanda batas. Untuk variasi blanko tidak ditambah KI.

3.2.6 Metode Pengurangan Berat

Spesimen tinplate ditimbang massa (sebagai massa awal)

lalu dimasukkan ke dalam 50 ml Media korosi selama 48 jam.

Setelah itu spesimen dicuci dengan aquades kemudian ditimbang

kembali ( sebagai massa akhir). Prosedur dilakukan secara triplo.

Setelah didapatkan selisih massa Akhir dan massa awal, dapat

dihitung nilai laju korosi menggunakan persamaan 2.4 dan untuk

mengetahui % Efisiensi Inhibisi digunakan persamaan 2.13.

3.2.7 Metode Polarisasi Potensiodinamik

Spesimen tinplate diuji menggunakan instrumen Autolab

AUT 84948 yang dijalankan dengan menggunakan software Nova

1.11. Metode polarisasi potensiodinamik menggunakan 3

elektroda yaitu spesimen tinplate sebagai elektroda kerja,

Saturated Calomel Electrode (SCE) sebagai elektroda

pembanding dan platina sebagai elektroda pembantu. Potensial

input yang digunakan yaitu mulai -200mV sampai 200 mV

dengan scanrate 10mV/s. Selanjutnya akan didapatkan grafik

potensiodinamik. Dari grafik tersebut dilakukan metode

27

ekstrapolasi Tafel dan didapatkan nilai arus korosi, potensial

korosi, dan laju korosi. Untuk menghitung nilai efisiensi inhibisi,

digunakan persamaan 2.14.

29

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengaruh Penambahan KI terhadap Laju Korosi

Penentuan pengaruh adanya ion I- terhadap efisiensi

inhibisi kitosan dan laju korosi tinplate pada media 2% NaCl

telah dilakukan dengan dua metode yaitu metode pengurangan

berat dan metode polarisasi potensiodinamik. Penentuan efisiensi

inhibisi dan laju korosi dilakukan dengan variasi konsentrasi KI

yang ditambahkan pada media 2% NaCl dengan dan tanpa adanya

inhibitor kitosan.

4.1.1 Metode Pengurangan Berat

Metode pengurangan berat merupakan metode untuk

mengetahui nilai laju korosi dan persentase efisiensi inhibisi

melalui selisih masa logam sebelum dan sesudah direndam pada

media korosi. Tabel 4.1 menunjukkan selisih massa awal dan

akhir dari spesimen tinplate dan laju korosi tinplate pada variasi

konsentrasi KI. Dengan nilai selisih berat spesimen tinplate

sebelum dan sesudah direndam di media korosi, dapat dihitung

nilai laju korosi Hasil laju korosi yang didapatkan dari metode

pengurangan berat ditarik hubungan antara variasi konsentrasi KI

dengan laju korosi yang ditunjukkan pada Gambar 4.1.

Selanjutnya, melalui nilai laju korosi yang telah

diperoleh, dapat dihitung nilai persentase efisiensi inhibisi. Pada

penelitian ini dihitung 2 nilai efisiensi inhibisi yang dihitung

dengan blanko yang berbeda yaitu 2% NaCl + 10 mg/L kitosan

untuk &EI(1) dan larutan 2% NaCl untuk %EI(2). Nilai %EI(1)

merupakan nilai efisiensi inhibisi KI dalam lingkungan 2% NaCl

yang mengandung 10 mg/L kitosan sedangkan EI(2) merupakan

efisiensi inhibisi dari efek sinergis antara kitosan dan KI pada

tinplate dalam media korosi 2% NaCl.

30

Tabel 4.1 Data laju korosi menggunakan metode pengurangan

berat dengan berbagai variasi media

Variasi Media ∆W

(g)

Laju

Korosi

(mmpy)

%EI

(1)

%EI

(2)

MK 0.005 0.296 - 0

MK + CS 0.00443 0.262 0 11.33

MK + CS+ 30 mg/L

KI 0.0037 0.219 16.54 26

MK + CS+ 40 mg/L

KI 0.00337 0.199 24.06 32.67

MK + CS+ 50 mg/L

KI 0.00403 0.239 9.02 19.33

MK + CS+ 60 mg/L

KI 0.00407 0.241 8.27 18.67

MK + CS+ 70 mg/L

KI 0.00417 0.247 6.02 16.67

MK + CS+ 80 mg/L

KI 0.00413 0.245 6.77 17.33

Keterangan:

MK = Media korosi 2% NaCl

CS= Kitosan (10 mg/L)

%EI(1) = Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko MK+CS

%EI(2)= Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko MK

Melalui nilai laju korosi yang telah di dapat (Tabel 4.1)

dapat ditarik hubungan antara laju korosi dengan variasi

konsentrasi KI yang ditambahkan pada media korosi 2% NaCl

yang mengandung 10 mg/L kitosan seperti pada Gambar 4.1.

Grafik hubungan tersebut menunjukkan bahwa penurunan laju

korosi optimum terjadi pada penambahan 40 mg/L KI yaitu

sebesar 0,199 mmpy. Setelah itu, penambahan KI dengan

konsentrasi 50-80 mg/L KI menyebabkan kenaikan kembali laju

korosi.

31

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara laju korosi dengan variasi

konsentrasi KI

Persentase efisiensi inhibisi KI pada media korosi 2%

NaCl yang menagndung 10 mg/L kitosan (%EI(1)) dapat ditarik

hubungan dengan konsentrasi KI yang ditambahkan sehingga

dapat diketahui persentase efisiensi inhibisi tertinggi yang

dihasilkan. Dilihat dari grafik pada Gambar 4.2, menunjukkan

bahwa penambahan 40 mg/L KI dalam media 2% NaCl yang

mengandung 10 mg/L kitosan menghasilkan nilai efisiensi

inhibisi optimum pada korosi tinplate yaitu sebesar 24,06%. Pada

penambahan 40 mg/L KI pula terjadi efek sinergis yang baik

antara inhibitor kitosan dan KI dalam menginhibisi korosi tinplate

dalam media 2% NaCl.

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0 10 20 30 40 50 60 70 80

La

ju K

oro

si (

mm

py

)

Varisi konsentrasi KI (mg/L)

32

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi yang

dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl + 10 mg/ L

kitosan dengan variasi konsentrasi KI

Hubungan antara efisiensi inhibisi dari efek sinergis antara

kitosan dan KI pada tinplate dalam media korosi 2% NaCl

ditunjukkan pada Gambar 4.3. Gambar 4.3 menjelaskan bahwa

penambahan KI hingga 40 mg/L menyebabkan persentase

efisiensi inhibisi yang dihasilkan karena efek sinergis kitosan dan

KI meningkat hingga sebesar 32,67% dan setelah itu mengalami

penurunan nilai % efisiensi inhibisi secara fluktuatif hingga pada

variasi konsentrasi KI sebesar 80 mg/L

Menggunakan metode yang sama yaitu metode

pengurangan berat, Umoren (2008) membuktikan bahwa terjadi

efek sinergis antara inhibitor gum arabic dengan KI dalam

0

5

10

15

20

25

30

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Efi

sien

si I

nh

ibis

i (%

)

Variasi konsentrasi KI

Keterangan variasi

konsentrasi KI:

1.MK + CS

2.MK + CS + 30mg/L KI

3.MK + CS + 40mg/L KI

4. MK + CS + 50mg/L KI

5. MK + CS + 60mg/L KI

6. MK + CS + 70mg/L KI

7. MK + CS + 80mg/L KI

MK = Media korosi 2% NaCl

CS= Kitosan (10 mg/L)

33

menginhibisi korosi pada logam aluminium dalam media larutan

alkali. Dalam penelitiannya, didapatkan bahwa penambahan 0,5

g/L inhibitor gum arabic menghasilkan efisiensi inhibisi sebesar

48,7% dan setelah ditambahkann 0,05 M KI, efisiensi inhibisinya

meningkat hingga 70,6 %. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat

efek sinergis antara KI dan inhibitor dalam menginhibisi korosi

pada logam.

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi yang

dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl dengan

variasi konsentrasi KI

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Efi

sien

si I

nh

ibis

i (%

)

Variasi konsentrasi KI

Keterangan variasi

konsentrasi KI:

1.MK (Blanko)

2.MK + CS

3.MK + CS + 30mg/L KI

4.MK + CS + 40mg/L KI

5. MK + CS + 50mg/L KI

6. MK + CS + 60mg/L KI

7. MK + CS + 70mg/L KI

8. MK + CS + 80mg/L KI

MK = Media korosi 2% NaCl

CS= Kitosan (10 mg/L)

34

4.1.2 Metode Polarisasi Potensiodinamik

Metode polarisasi potensiodinamik merupakan metode

kuantitatif untuk pengukuran sifat korosi suatu bahan logam atau

alloy (Jones, 1996). Hasil dari pengujian menggunakan metode

polarisasi potensiodinamik berupa kurva polarisasi seperti pada

gambar 4.4.

Keterangan:

MK= Media Korosi 2% NaCl

CS= 10 mg/ L kitosan

Gambar 4.4 Kurva polarisasi potensiodinamik tinplate dengan

Inhibitor kitosan 10 mg/L tanpa dan dengan adanya

penambahan KI

35

Kurva polarisasi pada Gambar 4.4 kemudian diekstrapolasi

Tafel sehingga menghasilkan parameter korosi tinplate dalam

media 2% NaCl + 10 mg/L kitosan tanpa dan dengan penambahan

KI (ba, bc, Ecorr, dan icorr) yang ditunjukkan pada tabel 4.2.

Selanjutnya, melalui data arus korosi (icorr) dapat

ditentukan persentase efisiensi inhibisi dengan menggunakan

persamaan 2.7. Pada penelitian ini, dihitung 2 jenis persentase

efisiensi inhibisi yang dihitung menggunakan 2 jenis blanko yang

berbeda seperti pada Tabel 4.2. Pertama yaitu %EI (1) yang

menggunakan blanko NaCl 2% + 10 mg/L kitosan dan % EI (2)

yang menggunakan blanko 2% NaCl. Nilai %EI (1) menunjukkan

bagaimana efisiensi inhibisi KI pada Tinplate dalam media 2%

NaCl yang ditambah 10 mg/L kitosan sedangkan nilai %EI (2)

menunjukkan efisiensi inhibsi yang dihasilkan karena adanya efek

sinergis antara kitosan dengan KI dalam media 2% NaCl.

36

Tabel 4.2 Hasil pengukuran polarisasi potensiodinamik tinplate dalam berbagai variasi media

Variasi Media ba (V/dec) bc (V/dec) Ecorr (V) icorr (A) %EI

(1)

%EI

(2)

MK 0.102463 0.280197 -0.54585

3.37x 10-6 - 0

MK + CS 0.072535 0.394183 -0.5570533

2.32x10-6 0 31.10

MK + CS+30 mg/L KI 0.258847 0.099856 -0.5382633

1.67 x10-6 28.20 50.53

MK + CS+40 mg/L KI 0.067801 0.064087 -0.5411633

4.55 x10-7 80.41 86.50

MK + CS+50 mg/L KI 0.065889 0.098105 -0.5848333

1.35 x10-6 41.69 59.82

MK + CS+60 mg/L KI 0.058851 0.142507 -0.5624367

1.32 x10-6 43.36 60.97

MK + CS+70 mg/L KI 0.096598 0.190001 -0.5591667

2.06 x10-6 11.26 38.85

MK + CS+80 mg/L KI 0.095572 0.129392 -0.5766267

1.75 x10-6 24.74 48.15

Keterangan:

MK = Media korosi 2% NaCl

CS= Kitosan (10 mg/L)

%EI(1) = Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko MK+ CS

%EI(2)= Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko MK

37

Hasil pengukuran parameter korosi pada Tabel 4.2 dapat

ditarik hubungan antara nilai arus korosi (icorr) dengan variasi

konsentrasi KI yang ditunjukkan pada gambar 4.5. Pada Gambar

4.5 tersebut terlihat bahwa dalam media korosi 2% NaCl + 10 mg/L

kitosan didapatkan nilai arus korosi tertinggi. Setelah ditambah 30

mg/L sampai dengan 40 mg/L KI, terjadi penurunan nilai arus

korosi dengan nilai arus korosi paling rendah pada penambahan 40

mg/L KI . Selanjutnya, penambahan KI dengan konsentrasi 50

mg/L sampai dengan 80 mg/L menghasilkan kenaikan nilai arus

korosi secara fluktuatif. Nilai arus korosi yang dihasilkan dapat

digunakan untuk meramalkan nilai laju korosi, sebab nilai arus

korosi sebanding dengan nilai laju korosi (Jones, 1996). Sehingga

apabila makin besar nilai arus korosi, maka nilai laju korosinya

makin besar pula dan berlaku sebaliknya.

Gambar 4.5 Grafik hubungan arus korosi (icorr) dengan variasi

Konsentrasi KI dalam media 2% NaCl+10 mg/L

kitosan

0

0.0000005

0.000001

0.0000015

0.000002

0.0000025

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Aru

s K

oro

si (

A)

Variasi Konsentrasi KI (mg/L)

38

Nilai %EI KI dalam media korosi 2% NaCl yang

mengandung 10 mg/L KI ditarik hubungan dengan variasi

konsentrasi KI menghasilkan grafik pada Gambar 4.6. Pada

Gambar 4.6 menunjukkan bahwa terjadi kenaikan efisiensi inhibisi

KI hingga penambahan 40 mg/L KI pada media korosi 2% NaCl +

10 mg/L kitosan. Penambahan 50 hingga 80 mg/L KI menunjukkan

terjadinya penurunan efisiensi inhibisi secara fluktuatif.

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi yang

dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl + 10 mg/ L

kitosan dengan variasi konsentrasi KI

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Efi

sien

si I

nh

ibis

i (%

)

Variasi Konsentrasi KI

Keterangan variasi

Konsentrasi KI:

1.MK + CS (Blanko)

2.MK + CS + 30mg/L KI

3.MK + CS + 40mg/L KI

4. MK + CS + 50mg/L KI

5. MK + CS + 60mg/L KI

6. MK + CS + 70mg/L KI

7. MK + CS + 80mg/L KI

MK = Media korosi 2% NaCl

CS= Kitosan (10 mg/L)

39

Grafik pada Gambar 4.7 menunjukkan bahwa ada efek

sinergis dengan kitosan untuk menghambat korosi pada logam

tinplate. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 4.7 yang menjelaskan

bahwa efek sinergis antara kitosan dan KI dalam menginhibisi

korosi tiplate dalam media 2% NaCl optimum pada penambahan

KI sebesar 40 mg/L. Dilihat dari perbandingan antara %EI(1) dan

%EI (2) pada Gambar 4.6 dan Gambar 4.7, ada perbedaan antara

efisiensi inhibisi KI dalam media korosi 2% NaCl yang ditambah

10 mg/L kitosan dengan efisiensi inhibisi yang dihasilkan karena

adanya efek sinergis antara KI dan kitosan yaitu terjadi kenaikan

nilai efisiensi inhibsi walaupun kedua nilai efisiensi inhibisi

menunjukkan nilai optimum yang sama yaitu pada 40 mg/L KI atau

sebesar 0,24 Mm KI . Hasil tersebut sesuai dengan penelitian

Raphael dkk (2013) dan peneliti-peneliti yang lain yang dijelaskan

pada subbab 2.6.

40

Gambar 4.7 Grafik hubungan antara % efisiensi inhibisi yang

dihitung dengan blanko larutan 2% NaCl dengan

variasi konsentrasi KI

Grafik persentase efisiensi inhibisi hasil dari penentuan

dengan metode polarisasi potensiodinamik memiliki pola yang

sama dengan grafik yang dihasilkan melalui penentuan dengan

metode pengurangan berat yaitu KI memiliki sifat inhibitif terhadap

tinplate dalam media 2% NaCl secara optimum pada penambahan

hingga konsentrasi 40 mg/L. Dapat dikatakan bahwa, metode

pengurangan berat maupun polarisasi potensiodinamik,

mengkonfirmasi bahwa terjadi efek sinergis antara kitosan dan KI

dalam menginhibisi korosi pada tinplate dalam media 2% NaCl

Dalam jurnalnya, Ebenso dkk (2008) mengatakan bahwa

diantara golongan halida lainya, ion I- memiliki kemampuan yang

paling baik untuk bersinergi dengan inhibitor korosi jenis organik

0.00%

20.00%

40.00%

60.00%

80.00%

100.00%

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Efi

sien

si I

nh

ibis

i

Variasi Konsentrasi KI

Keterangan Variasi

Konsentrasi KI:

1.MK (Blanko)

2.MK + CS

3.MK + CS + 30mg/L KI

4.MK + CS + 40mg/L KI

5. MK + CS + 50mg/L KI

6. MK + CS + 60mg/L KI

7. MK + CS + 70mg/L KI

8. MK + CS + 80mg/L KI

MK = Media korosi 2% NaCl

CS= Kitosan (10 mg/L)

41

dalam menginhibisi proses korosi dengan urutan sebagai berikut

I->Br

- > Cl

- . Hal itu dikarenakan dibandingkan ion halida lainnya,

ion iodida memiliki jari-jari ion yang besar, hidrofobisitas yang

tinggi serta elektronegatifitasnya yang rendah.

Selain memiliki efek menurunkan laju korosi, pada

konsentrasi tertentu KI dapat meningkatkan laju korosi. Ditinjau

dari efisiensi inhibisi KI dengan adanya kitosan seperti pada

Gambar 4.6, grafik menunjukkan bahwa pada penambahan 40

mg/L efisiensi inhibisinya meningkat namun setelah itu efisiensi

inhibisinya menurun secara fluktuatif hingga penambahan 80 mg/L

KI. Dilihat dari nilai arus korosinya pada gambar 4.4, penambahan

50 mg/L – 80mg/L menghasilkan nilai arus korosi lebih tinggi

dibandingkan arus korosi pada penambahan 40 mg/L KI. Karena

kenaikan arus korosi sebanding dengan kenaikan laju korosi, maka

dapat dikatakan pada penambahan 50-80 mg/L KI laju korosinya

lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan 40 mg/L. Hal itu

menandakan pada 50-80 mg/L dimungkinkan proses korosi terjadi

kembali atau dengan kata lain pada konsentrasi tersebut KI tidak

lagi menginhibisi tinplate. Menurut penelitian jeyaprabha (2006),

penambahan KI pada suatu konsentrasi tertentu dapat menghambat

korosi namun semakin banyak KI yang ditambahkan, KI justru

dapat mempercepat laju korosi. Sesuai penelitian jeyaprabha

(2006), tanpa adanya KI, korosi besi pada media asam sulfat

menghasilkan arus korosi sebesar 410 x 10-6

A dan mengalami

penurunan hingga 46 x 10-6

A saat ditambah 2,5 mM KI. Namun

saat ditambahkan KI hingga 10 mM, arus korosi meningkat hingga

62 x 10-6 A. Ini membuktikan bahwa dalam jumlah sedikit KI

dapat menginhibisi korosi.

Dapat dikatakan bahwa penambahan KI dalam jumlah yang

lebih banyak dapat mempercepat laju korosi. Menurut penelitian

Brett & Melo (1997) diantara 6 jenis anion (Sulfat, Klorida,

Bromida, Perklorate, Iodida, dan Nitrat) Iodida (I-

) menduduki

peringkat 5 sebagai anion yang memiliki agresifitas dalam proses

korosi sedangkan Klorida menduduki peringkat kedua. Adanya dua

jenis anion yaitu Klorida dan Iodida dimungkinkan yang

42

menyebabkan terjadinya percepatan laju korosi saat penambahan

50-80 mg/L KI.

4.2 Mekanisme Adsorpsi Kitosan Tanpa dan dengan Adanya

KI

Menurut Kundari dan Wiyuniati (2008), adsorpsi

merupakan suatu fenomena permukaan dimana terjadi penambahan

konsentrasi komponen tertentu pada permukaan antara dua fase.

Adsorpsi dibagi menjadi dua jenis yaitu fisisorpsi dan kemisorpsi.

Proses inhibisi korosi oleh suatu inhibitor sangat terkait dengan

proses adsorpsi. Suatu inhibitor yang ditambahkan pada media

korosi mengalami peristiwa adsorpsi ke logam yang diinhibisi

sebagai bentuk proteksi terhadap korosi.

Merujuk pada penelitian Wijayanto (2014) melaporkan

bahwa dalam proses inhibisi kitosan terjadi secara fisisorpsi diikuti

dengan kemisorpsi pada permukaan tinplate, maka dapat diprediksi

bahwa reaksi yang terjadi adalah seperti pada Gambar 4.8 hingga

Gambar 4.10. Awalnya, atom N pada kitosan mengalami protonasi

dengan atom H+

sehingga atom N bermuatan positif (Gambar 4.8).

Adanya H+ bersumber pada asam asetat yang digunakan sebagai

pelarut kitosan. Asam asetat tersebut terionisasi menjadi CHCOO-

dan H+ pada larutan media korosi (2% NaCl) (Wijayanto, 2014).

Setelah itu, atom N yang bermuatan positif pada kitosan teradsorpsi

secara fisika pada permukaan tinplate akibat adanya muatan negatif

pada tinplate seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9. Setelah

terjadi fisisorpsi, mekanisme berikutnya adalah terjadinya

kemisorpsi kitosan pada permukaan logam tinplate akibat adanya

reaksi antara elektron bebas pada atom N Kitosan dengan orbital

kosong pada logam Sn membentuk ikatan koordinasi seperti pada

Gambar 4.10.

43

e- e- e-

Gambar 4.8 Mekanisme protonasi atom N pada molekul kitosan

dengan ion H+ yang ada pada media korosi

Gambar 4.9 Mekanisme penggantian kation H

+ dengan molekul

kitosan (terjadinya fisisorpsi)

44

Gambar 4.10 Proses terjadinya kemisorpsi molekul kitosan pada

permukaan logam tinplate

Seperti yang dijelaskan pada subbab (2.6), dalam proses

adsorpsi, ion I-

teradsorpsi terlebih dahulu secara kemisorpsi.

Teradsorpnya l- mengakibatkan logam bermuatan neggati sehingga

memudahkan terjadinya interaksi elektrostatik ( adsorpsi secara

fisik) antara ion I- dengan atom N yang bermuatan positif hasil

proses protonasi pada molekul kitosan seperti pada Gambar 4.11.

Selanjutnya, pada Gambar 4.12 dijelaskan bahwa terjadi adsorpsi

secara kimia (kemisorpsi) setelah terjadi interaksi elektrostatis.

Mahmoud dan El-Haddad (2013) dalam penelitiannya mengatakan

bahwa proses kemisorpsi terjadi karena adanya interaksi donor

aseptor antara pasangan elektron bebas pada hetero atom pada

molekul inhibitor dengan orbital d kosong pada logam. Melalui

pernyataan tersebut, dapat dinyatakan bahwa antara pasangan

elektron bebas pada atom N kitosan dengan orbital kosong pada

45

e- e- e-

logam Sn terjadi interaksi donor aseptor sehingga membentuk suatu

ikatan koordinasi.

Gambar 4.11 Terjadinya interaksi elektrostatik antara permukaan

tinplate dengan molekul kitosan

Gambar 4.12 Adsorpsi secara kimia ( kemisorpsi) kitosan pada

permukaan tinplate setelah terjadinya interaksi

elektrostatis

Sn2+

I- I

- H

+ I

- I

- H

+

I- I

- H

+ I

- I

- H

+

46

Melalui penjelasan mengenai mekanisme adsorpsi kitosan

pada tinplate, dapat dikatakan bahwa adsorpsi kitosan pada

antarmuka logam/larutan terjadi secara fisisorpsi diikuti dengan

kemisorpsi. Hal itu dikonfirmasi dengan data ba dan bc serta

Ecorr pada Tabel 4.2 yang didapat melalui metode polarisasi

potensiodinamik. Nilai ba pada penelitian ini tidak beraturan hal

itu menandakan terjadinya adsorpsi jenis fisisorpsi pada

permukaan logam. Mekanisme tersebut sama dengan mekanisme

adsorpsi kitosan pada permukaan tinplate pada penelitian

Wijayanto (2014). Namun yang membedakan adalah fisisorpsi

yang terjadi karena adanya ion I- pada penelitian ini terjadi lebih

kuat sehingga memudahkan kitosan untuk teradsorpsi secara

kimia pada permukaan logam yang optimum terjadi pada

penambahan 40 mg/L KI.

Menurut Suardana (2008), dalam fisisorpsi terjadi

interaksi van der waals antara substrat dan adsorbat. Interaksi

tersebut melibatkan gaya yang lebih lemah dibanding kemisorpsi

sehingga ikatan yang terjadi akan mudah putus dan tersambung

kembali. Nilai bc menurut anoraga dkk (2011) dapat digunakan

untuk mengetahui efektifitas inhibitor dalam menurunkan reaksi

katodik pada logam. Nilai bc yang ditunjukkan pada Tabel 4.2

bernilai tidak beraturan seiring dengan kenaikan konsentrasi KI

yang ditambahkan. Hal ini mengindikasikan bahwa inhibitor

kurang optimal menurunkan reaksi katodik pada logam

47

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Sesuai hasil penelitian yang telah dilakukan dapat

disimpulkan bahwa terdapat pengaruh penambahan KI pada

media 2% NaCl yang mengandung 10 mg/L kitosan sebagai

inhibitor yaitu terjadinya efek sinergis antara KI dan kitosan

dalam menginhibisi korosi pada penambahan 40 mg/L kitosan

dan efek mempercepat proses korosi saat ditambahkan KI lebih

dari 40 mg/L. Melalui metode pengurangan berat didapatkan nilai

optimum efisiensi inhibisi KI dengan adanya inhibitor 10 mg/L

kitosan sebesar 24,06% pada penambahan 40 mg/L KI.

Menggunakan metode polarisasi potensiodinamik didapatkan titik

optimum efisiensi inhibisi yang sama yaitu pada penambahan 40

mg/L KI dengan nilai efisiensi inhibisi sebesar 80,41%. Terjadi

peningkatan efisiensi inhibisi kitosan dengan adanya KI dan

terjadi peningkatan optimum pada penambahan 40 mg/L KI.

Metode pengurangan berat menunjukkan bahwa sebelum

ditambahkan KI, efisiensi inhibisi kitosan sebesar 11,33% dan

meningkat hingga 32,67% saat ditambah 40 mg/L KI. Penentuan

menggunakan metode polarisasi potensiodinamik menunjukkan

sebelum ditambahkan KI efisiensi inhibisi kitosan sebesar

31,10% dan terjadi peningktatan optimum pada penambahan 40

mg/L KI yaitu sebesar 86,50%.

5.2 Saran

Saran untuk penelitian selanjutnya adalah perlu dilakukan

penelitian mengenai pengaruh penambahan KI dengan

konsentrasi lebih dari 80 mg/L sehingga dapat diketahui kenaikan

fluktuatif yang didapatkan dalam penelitian ini cenderung

bergerak terus naik atau turun saat ditambahkan KI dengan

konsentrasi lebih dari 80 mg/L

49

DAFTAR PUSTAKA

Abboud, Y., Abourriche, A., Saffaj, T., Berrada, M., Charrouf,

M., Bennamara, A., et al. (2009). A novel azo dye, 8-

quinolinol-5-azoantipyrine as corrosion inhibitor for mild

steel in acidic media. Desalination 237, 175-189.

Abdallah, M., Zaafarany, I., Fawzy, A., Radwan, M., &

Abdfattah, E. (2013). Inhibiton of Aluminium Corrosion

in Hydrochloric Acid by Cellulose and Chitosan. Journal

of American Science 9 (4), 580-586.

Anoraga, K., Harmami, & Wahyudi, A. (2011). Pengaruh

Penambahan Ion I- Terhadap Inhibisi Korosi Baja SS 304

dalam Larutan HCl 1 M dengan Senyawa Purin/ Hasil

Kondensasi Formamida. Prosiding Tugas Akhir Kimia-

FMIPA ITS. Surabaya: Kimia-FMIPA ITS.

Arenas, M. A. (2002). Cerium: a Suitable Green Corosion

Inhibitors for Tinplate. Corrosion Science 44, 511-520.

Astuti, S. M. (2006). Teknik Pelaksanaan Percobaan Pengaruh

Konsentrasi Garam dan Blanching Terhadap Mutu Acar

Buncis. Buletin Teknik Pertanian Vol, 11 No. 2, 59-63.

Atmadja, S. T. (2010). Pengendalian Korosi pada Sistem

Pendingin Menggunakan Penambahan Zat Inhibitor.

ROTASI, 7-13.

50

Aziz, A., Karim, Z., & Yusuf. (2012). Analisa Pengaruh

Penambahan Inhibitor Kalsium Karbonat dan Tapioka

terhadap Tingkat Laju Korosi pada Pelat Baja Tangki.

Jurnal Riset dan Teknologi Kelautan, 20, 205-206.

Bammou, I., Mihit, M., Salghi, R., Bouyanzer, A., Al-Deyab, S.,

Bazzi, L., et al. (2011). Inhibition Effect of Natural

Artemisia Oils Towards Tinplate Corrosion in HCl

Solution: Chemical Characterization and Electrochemical

Study. International Journal ElectrochemistryScience.,6,

1454-1467.

Blunden, S., & Wallace, T. (2003). Tin in Canned Food: a

Review and Understanding of Occurence and Effect.

Food and Chemical Technology 41, 1651-1662.

Boogaard, P., Boisset, M., Blunden, S., Davies, S., & Ong, T.

(2003). Comparative Assessment of Gastrointestinal

Irritant Potency in Man of Tin(II) Chloride and Tin

Migrated from Packaging. Food and Chemical

Technology 41(12), 1663-1670.

Brett, C., & Melo, P. (1997). Influence of Anions on the

Corrosion of High Speed Steel. Journal of Applied

Electrochemistry 27, 959-964.

BSNI. (2000). Detail SNI. Retrieved November 12, 2014, from

bsn.go.id:

http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/3

964

51

Cahyadi, W. (2007). Kestabilan Garam Beriodium dalam Sediaan

Makanan Selama Proses Pemasakan. Infomatek Vol. 9

No.2.

Cahyadi, W. (2008). Penentuan Kadar Spesi Yodium dalam

Garam Beryodium yang Beredar di Pasar dan Bahan

Makanan Selama Pemasakan dengan Metode

Kromatografi Cair Kinerja Tinggi-Pasangan Ion. Media

Medika Indonesia, 22-29.

Da-Hai, X., Shi-Zhe, W., Hui-Chao, B., Yu-Xuan, J., & Zhe-

Wen, H. (2011). Corrosion Behavior of Tinplate in NaCl

Solution. Trans Nonferrous Matterial. Society China

22(2012), 717-724.

Dalimunthe, I. S. (2004). Kimia dari Inhibitor Korosi.

Darmono. (2001). Lingkungan Hidup dan Pencemaran

Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa logam.

Jakarta: Universitas Indonesia.

Ebenso, E., Alemu, H., & Umoren, S. O. (2008). Inhibition of

Mild Steel Corrosion in Sulphuric Acid Using Alizarin

Yellow GG Dye and Synergistic Iodide Additive.

International Journal Electrochemistry Science, 3, 1325-

1339.

Erna, M. (2014). Efektifitas Kitin dan Beberapa Turunannya

sebagai Inhibitor Korosi Baja dalam Air Gambut.

Erna, m., Emriadi, Alif, A., & Arief, S. (2011). Efektifitas

Kitosan sebagai Inhibitor Korosi pada Baja Lunak dalam

Air Gambut. Jurnal Natur Indonesia Vol 13. No.2.

52

Farag, A. A., & Hegazy, M. A. (2013). Synergistic Inhibition

Effect of Potassium Iodide and Novel Schiff Bases on

X65 Steel Corrosion in 0.5 M H2SO4. Corrosion Science

74, 168-177.

Fardiaz, S., & Suliantari. (1988). Senyawa Antimikroba. PAU

Pangan dan Gizi. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Firmansyah, D. (2011). Studi Inhibisi Korosi Baja Karbon dalam

Larutan Assam 1M HCl oleh Ekstrak Daun Sirsak

(Annona Muricata). Tesis.

Handayani, M., & Sulistiyono, E. (2009). Uji Persamaan

Langmuir dan Freundlich pada Penyerapan Limbah

Chrom (VI) oleh Zeolit. Seminar Nasional Sains dan

Teknologi Nuklir (pp. 130-136). Bandung: PTNBR-

BATAN.

Hoang, H. (2007). Electrochemical Synthesis of novel polyaniline

Montmorillonite.

Ismail, T., & Sumadjo, R. (2003). Sintesis Garam SnCl2 dari

Bahan Kemasan Berlapis Timah. JSKA. Vol. VI No. 3.

Jeyaprabha, C., Sathiyanarayanan, S., Muralidharan, S., &

Venkatachari, G. (2006). Corrosion Inhibition of Iron in

0, mol/L H2SO4 by Halide Ions. Journal Brazil Chemistry

Society, 61-67.

Jones, D. A. (1996). Principle and Prevention of Corrosion.

Second Edition.New Jersey: Prentice-Hall, Inc.

Julianti, E., & Nurminah, M. (2006). Buku Ajar Teknologi

Pengemasan. Medan: USU.

53

Kundari, N. A., & Wiyuniati, S. (2008). Tinjauan Kesetimbangan

Adsorpsi Tembaga dalam Limbah Pencuci PCB dengan

Zeolit. Seminar Nasional IV SDM Teknologi Nuklir (pp.

489-496). Yogyakarta: Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir-

BATAN.

Mahmoud, N., & El-Haddad. (2013). Chitosan as a Green

Inhibitor for Copper Corrosion in Acidic Medium.

International Journal of Biological Macromolecules,

Vol.55, 142-149.

Morimoto, Minoru., Saimoto, Hiroyuki., & Yoshihiro. (2003).

Control of Function of Chitin and Chitosan by Chemical

Modification.Cheminform, Vol. 34, No. 28,

Ngandayani, D. (2011). Pengaruh Konsentrasi Adsorbat,

Temperatur, dan Tegangan Permukaan pada Proses

Adsorpsi Gliserol oleh Karbon Aktif. Surakarta:

perpustakaan.uns.ac.id.

Noor, E. A., & Al-Moubaraki, A. (2008). Thermodynamic study

of metal corrosion and inhibitor adsorption processes in

mild steel/1-methyl-4[4'(-X)-styryl pyridinium

iodides/hydrochloric acid systems . Material Chemistry

and Physics 110, 145-154.

Prianto, G. (1987). Proses-Proses Mikrobiologi Pangan. Pusat

Antar Universitas UGM.

Radojcic, I., Bekovic, K., Kovac, S., & Vorkapic-Furac, J. (2008).

Natural Honey and Black Radish Juice as Tin Corrosion

Inhibitors. Corrosion Science 50, 1498-1504.

54

Raphael, V. P., Kakkassery, J. T., Shanmughan, S. K., & Paul, A.

(2013). Study of Synergistic Effect of Iodide on the

Corrosion Antagonistic Behaviour of a Heterocyclic

Phenylhydrazone in Sulphuric Acid Medium on Carbon

Steel. ISRN Corrosion.

Restiawan, D., & Harmami. (2013). Kinina sebagai Inhibitor

Korosi Baja SS 304 dalam Media 1 M H2SO4 dengan

Variasi Suhu. Jurnal Sains dan Teknologi POMITS. Vol.

2, No. 1, c34-c37.

sciencelab. (2010). Material Safety Data Sheet. Retrieved

nopember 1, 2014, from www.sciencelab.com/msds.

Shaw, B., & Kelly, R. (2006). What is Corrosion. The

Electrochemical Society Interface, 24-26.

Smith, J. S., & Hui, Y. H. (2004). Food Processing Principles

and Application. Iowa: Blackwell Publishing.

Solehudin, A., & Untung, H. A. (2009). Adsorpsi

SenyawaThiadiazole sebagai Inhibisi Korosi pada Baja

Karbon dalam Media Asam Formik dan Asam Asetat.

TORSI, vol VII, No. 1, 1-12.

Suardana, I. N. (2008). Optimalisasi Daya Adsorpsi Zeolit

Terhadap Ion Kromium (III). Jurnal Penelitian dan

Pengembangan Sains & Humaniora , 17-33.

Umoren, S. A., Obot, L. ,., & Ebenso, E. E. (2008). Corrosion

Inhibition of Aluminium Using Exudate Gum from

Pachylobus edulis in the Presence of HalideIons in HCl.

E-Jornal of Chemistry Vol.5, No.2, 355-364.

55

Umoren, S., Li, Y., & Wang, F. (2010). Electrochemical Study of

Corrosion Inhibiton and Adsorption Behaviour for Pure

Iron by Polyacrylamide in H2SO4: Synergistic effect of

iodide ions. Corrosion Science 52, 1777-1786.

Utomo, B. (2009). Jenis Korosi dan Penggunaannya. KAPAL,

138-141.

Wijayanto, K. (2014). Kitosan sebagai InhibitorKorosi pada

Kaleng Tinplate dalam Media 3% NaCl. Skripsi Jurusan

Kimia FMIPA-ITS.

Xia, D., Song, S., Gong, W., Jiang, Y., Gao, Z., & Wang, J.

(2012). Detection of Corrosion-Induced Metal Release

from Tinplate Cans Using a Novel Electrochemical

Sensor and Inductively Coupled Plasma Mass

Spectrometer. Journal of Food Engineering, 11-18.

Yuyun, & Gunarsa, D. (2011). Cerdas Mengemas Produk

Makanan dan Minuman. Jakarta Selatan: PT AgroMedia

Pustaka.

57

LAMPIRAN A

SKEMA KERJA

Tinplate

Dipreparasi

Spesimen berdimensi (3x3)cm2

Spesimen berdimensi (4x1)cm2

Ditimbang (W0)

Direndam media korosi selama 48

jam

Ditimbang (W0)

∆∆W

Dipolarisasi dari -200 mv sampai 200 mv dengan scan

rate 0,1 mV/s

Direndam media korosi

Dirangkai dalam sel 3 elektroda

ba, bc, Icorr, dan Ecorr

58

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

59

LAMPIRAN B PERHITUNGAN PEMBUATAN LARUTAN

A. Pembuatan 3% (v/v) asam asetat

Karena digunakan asam asetat 98%, maka

Maka untuk membuat 3% asam asetat, dilarutkan 30,6 ml asam asetat 98 % dengan menggunakan aqua DM hingga 1000 ml

B. Pembuatan media korosi 2% (w/v) NaCl

Maka untuk membuat 2% NaCl dilakukan dengan cara melarutkan 20 gram NaCl dengan aqua DM hingga 1000 ml.

60

C. Pembuatan 1 liter 10 mg/L kitosan dalam media korosi 2% NaCl Pembuatan 10.000 mg/L kitosan dalam 3% asam asetat:

Pembuatan media korosi 2% NaCl yang mengandung 10 mg/L kitosan:

Maka untuk membuat media korosi yang mengandung 10 mg/L kitosan dilakukan dengan cara membuat larutan 10.000 mg/L kitosan dahulu dengan melarutkan 1 gram kitosan ml dengan penambahan 3% asam asetat hingga 100 ml. Setelah itu diambil 1 ml dan ditambahkan media korosi 2 % NaCl hingga 1000 ml.

61

D. Pembuatan variasi konsentrasi KI dalam 250 ml media korosi yang mengandung 10 mg/L kitosan

D.1 Pembuatan 30 mg/L KI

D.2 Pembuatan 40 mg/L KI

D.3 Pembuatan 50 mg/L KI

D.4 Pembuatan 60 mg/L KI

62

D.5 Pembuatan 70 mg/L KI

D.6 Pembuatan 80 mg/L KI

Sehingga untuk membuat media korosi dengan variasi koonsentrasi KI, dilakukan dengan cara melarutkan KI (dengan variasi massa yang telah dihitung) menggunakan 2% NaCl yang mengandung 10 mg/L kitosan hingga 250 ml.

63

LAMPIRAN C KURVA POLARISASI

Gambar C.1.1 Media korosi 2% NaCl tanpa adanya kitosan dan KI (1)

Gambar C.1.2 Media korosi 2% NaCl tanpa adanya kitosan dan KI (2)

64

Gambar C.1.2 Media korosi 2% NaCl tanpa adanya kitosan dan KI (2)

Gambar C.2. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan tanpa adanya KI (1)

65

Gambar C.2. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan tanpa adanya KI (2)

Gambar C.2. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan tanpa adanya KI (3)

66

Gambar C.3. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 30 mg/L KI (1)

Gambar C.3. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 30 mg/L KI (2)

67

Gambar C.3. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 30 mg/L KI (3)

Gambar C.4. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 40 mg/L KI (1)

68

Gambar C.4. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 40 mg/L KI (2)

Gambar C.4. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 40 mg/L KI (3)

69

Gambar C.5. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 50 mg/L KI (1)

Gambar C.5. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 50 mg/L KI (2)

70

Gambar C.5. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 50 mg/L KI (3)

Gambar C.6. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 60 mg/L KI (1)

71

Gambar C.6. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 60 mg/L KI (2)

Gambar C.6. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 60 mg/L KI (3)

72

Gambar C.7. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 70 mg/L KI (1)

Gambar C.7. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 70 mg/L KI (2)

73

Gambar C.7. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 70 mg/L KI (3)

Gambar C.8. 1 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 80 mg/L KI (1)

74

Gambar C.8. 2 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 80 mg/L KI (2)

Gambar C.8. 3 Media korosi dengan adanya 10 mg/L kitosan dan 80 mg/L KI (3)

75

LAMPIRAN D DATA POLARISASI POTENSIODINAMIK

Perhitungan Nilai Efisiensi Inhibisi KI

% EI(1)= 28.2 %

Perhitungan Nilai Efisiensi Inhibisi Kitosan tanpa dan dengan Adanya Variasi KI

31.10 %

76

Tabel D.1 Hasil pengukuran polarisasi potensiodinamik tinplate dalam berbagai variasi media

Konsentrasi KI ba

(V/dec)

ba bc

(V/dec) bc Ecorr (V) icorr (A) icorr rata-rata

%EI (1)

%EI (2)

Tanpa Kitosan dan

KI

1 0.12204 0.102463 0.44722 0.280197 -0.54025 3.46E-06 3.37x 10-6 - 0

2 0.080489 0.17356 -0.54074 3.31E-06

3 0.10486 0.21981 -0.55656 3.34E-06

0 mg/L

1 0.047575 0.072535 0.14338 0.394183 -0.5605 2.28 x10-6 2.32x10-6 0 31.10

2 0.073958 0.56144 -0.55517 2.14 x10-6

3 0.096071 0.47773 -0.55549 2.55 x10-6

30 mg/L

1 0.35016 0.258847 0.12962 0.099856 -0.53801 2.13 x10-6 1.67 x10-6 28.2 50.53

2 0.3019 0.087576 -0.54226 1.40 x10-6

3 0.12448 0.082373 -0.53452 1.48 x10-6

40 mg/L

1 0.085033 0.067801 0.095664 0.064087 -0.54097 4.43 x10-7 4.55 x10-7 80.41 86.50

2 0.033527 0.040274 -0.54631 4.30 x10-7

3 0.084844 0.056324 -0.53621 4.92 x10-7

77

50 mg/L

1 0.057951 0.065889 0.090225 0.098105 -0.58661 1.47 x10-6 1.35 x10-6 41.69 59.82

2 0.074505 0.10308 -0.58469 1.48 x10-6

3 0.065211 0.10101 -0.5832 1.11 x10-6

60 mg/L

1 0.04852 0.058851 0.18261 0.142507 -0.55903 1.24 x10-6 1.32 x10-6 43.36 60.97

2 0.054215 0.1376 -0.56197 1.22 x10-6

3 0.073817 0.10731 -0.56631 1.49 x10-6

70 mg/L

1 0.055385 0.096598 0.28822 0.190001 -0.55776 2.07 x10-6 2.06 x10-6 11.26 38.85

2 0.12231 0.087263 -0.55958 2.14 x10-6

3 0.1121 0.19452 -0.56016 1.97 x10-6

80 mg/L

1 0.11382 0.095572 0.14614 0.129392 -0.57543 1.74 x10-6 1.75 x10-6 24.74 48.15

2 0.088651 0.14356 -0.57829 1.68 x10-6

3 0.084246 0.098477 -0.57616 1.83 x10-6

Keterangan: %EI(1) = Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko media Korosi 2% NaCl + 10 mg/L Kitosan %EI(2)= Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko media korosi 2% NaCl

78

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

79

LAMPIRAN E DATA PENGURANGAN BERAT

Perhitungan nilai laju korosi

(

)

Diketahui: Luas penampang uji = 3 cm x 3 cm = 9 cm2 Densitas = 34.26866667 g/cm2 Waktu = 48 jam ∆Massa= (sesuai tabel) Maka:

(Digunakan cara yang sama pada tiap variasi media)

Perhitungan Nilai Efisiensi Inhibisi KI (%EI (1) )

W W

W

% EI(1)= 16.54%

80

Perhitungan Nilai Efisiensi Inhibisi Kitosan tanpa dan dengan Adanya Variasi KI (%EI (2) )

W W

W

11,33% (Digunakan cara yang sama pada tiap variasi media)

Variasi Media W0(g) Wi (g) ∆W

(g) ∆W Laju

Korosi (mmpy

%EI (1)

%EI (2)

MK

1 1.5121 1.5071 0.005 0.005 0.296 - 0

2 1.4955 1.4907 0.0048

3 1.5137 1.5085 0.0052

MK+CS

1 1.5291 1.5247 0.0044 0.00443 0.262 0 11.33

2 1.4569 1.4526 0.0043

3 1.5003 1.4957 0.0046

MK+CS+30 mg/L KI

1 1.5204 1.5166 0.0038 0.00370 0.219 16.54 26.00

2 1.4953 1.4916 0.0037

3 1.4645 1.4609 0.0036

81

MK+CS+40 mg/L KI

1 1.4742 1.4708 0.0034 0.00337 0.199 24.06 32.67

2 1.4992 1.4959 0.0033

3 1.478 1.4746 0.0034

MK+CS+50 mg/L KI

1 1.5133 1.5093 0.004 0.00403 0.239 9.02 19.33

2 1.4819 1.4778 0.0041

3 1.5468 1.5428 0.004

MK+CS+60 mg/L KI

1 1.4861 1.4821 0.004 0.00407 0.241 8.27 18.67

2 1.4895 1.4853 0.0042

3 1.5168 1.5128 0.004

MK+CS+70 mg/L KI

1 1.465 1.4609 0.0041 0.00417 0.247 6.02 16.67

2 1.5484 1.5442 0.0042

3 1.4934 1.4892 0.0042

MK+CS+80 mg/L KI

1 1.4619 1.4578 0.0041 0.00413 0.245 6.77 17.33

2 1.5201 1.516 0.0041

3 1.4552 1.451 0.0042

Keterangan: MK = Media korosi 2% NaCl CS = 10 mg/L Kitosan %EI(1) = Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko MK+CS %EI(2) = Efisiensi Inhibisi yang dihitung dengan blanko MK

82

BIODATA PENULIS

Penulis memiliki nama lengkap

Firman Ardyansyah. Lahir di Gresik, pada

tanggal 9 Maret 1993. Merupakan anak

pertama dari 2 bersaudara. Penulis telah

menempuh pendidikan di TK Bakti 3. Lulus

dari TK pada tahun 1999, penulis

melanjutkan pendidikan di SDN Petrokimia

Gresik. Kemudian pada tahun 2005

menempuh pendidikan di SMPN 1 Gresik.

Lulus dari SMP pada tahun 2008 kemudian

melanjutkan pendidikan di SMAN 1 Kebomas. Pada tahun 2011,

penulis diterima di Jurusan Kimia FMIPA ITS melalui jalur

SNMPTN Undangan dan terdaftar dengan NRP. 1411100025.

Dalam menyelesaikan tugas akhirnya penulis mengambil bidang

Kimia Fisik. Selama menjadi mahasiswa ITS, penulis aktif dalam

organisasi mahasiswa . Diantaranya menjadi staff tim ahli BEM

FMIPA ITS 2012/2013 dan sebagai ketua DPM FMIPA ITS

2013/2014. Penulis juga pernah mengikuti kerja praktek di PT

Petrokimia Gresik sebagai staff Quality Control di Lab Uji Kimia.

Penulis dapat dihubungi di [email protected]